蛋白质糖基化工程

蛋白质糖基化工程

周小菊, 纳涛, 马宁宁, 袁宝珠[1]2018年在《糖基化基因修饰对重组蛋白表达及活性的影响》文中进行了进一步梳理蛋白质翻译后修饰是蛋白质结构及功能成熟过程中的重要组成部分,其中的一种重要的翻译后修饰为蛋白质糖基化。许多影响细胞、组织、器官乃至生命的内源性蛋白或外源性重组蛋白(如治疗性重组蛋白或单克隆抗体),在细胞内成熟过程中几乎均会发生蛋白质糖基化修饰,而糖基化修饰的质和量的差异,可能会影响相关蛋白的表达水平、结构及功能。随着治疗性重组蛋白的需求和应用的不断发展,已出现了以改造治疗性重组蛋白为目的的蛋白质糖基化工程技术。该技术主要通过改变用于表达重组蛋白的宿主细胞中参与糖基化修饰的关键酶蛋白(糖苷酶及糖基转移酶),来影响重组蛋白的糖基化,从而改变重组蛋白的表达水平、结构及功能。本文介绍了重组蛋白糖基化修饰的类型及其生物学作用,重组蛋白糖基化修饰改造的策略,其中重点介绍了改变糖基化相关酶蛋白基因的活性的策略,经证明目前该糖基化工程策略是影响重组蛋白的表达及活性十分有效的方式。

董炳梅, 王金良, 张春玲, 魏凤, 吕素芳[2]2012年在《蛋白质的糖基化作用及其在生物制药中的应用》文中研究表明糖基化是生物体一种最为常见且最主要的蛋白质翻译后修饰方式,对蛋白质性状及其功能的影响具有重要的生物学意义。近年来,随着糖生物学与糖基化工程的发展,已有越来越多的药物应用于临床。文章概括了蛋白质糖基化修饰的种类及糖基化修饰对蛋白质特性的影响;在此基础上,总结了近年来蛋白质糖基化工程在生物制药中的发展与应用。蛋白质糖基化工程作为一种新型的改良蛋白质性质的手段,必然会在蛋白质的改造中发挥越来越重要的作用。

赵洪亮, 刘志敏[3]2003年在《蛋白质糖基化工程》文中认为糖基化是蛋白质的一种重要的翻译后修饰 ,对蛋白质的结构和功能有重要影响。蛋白质糖基化工程是通过对蛋白质表面的糖链进行改造 ,从而改良蛋白质性质的一种技术。综述了蛋白质糖基化工程的原理、方法和应用。

于秀敏, 吉爱国[4]2007年在《蛋白质糖基化表达体系及应用》文中进行了进一步梳理糖基化对治疗性蛋白质的溶解度、稳定性、半衰期、活性等具有重要的影响。选择合适的表达载体对蛋白质进行合适的糖基化修饰,可以大大提高治疗效果和降低毒副作用。该文主要介绍糖链对糖蛋白性质的影响,各种糖蛋白表达载体的优势和不足,并简要探讨糖基化工程在生物制药中的应用。

张旭[5]1995年在《蛋白质糖基化工程》文中提出蛋白质糖基化工程张旭综述黄秉仁审校(中国医学科学院基础医学研究所生化室)引言生物体内大多数蛋白质为糖蛋白。[14]特别是随着基因工程产品的开发,蛋白上糖链的结构与功能愈来愈受到关注,以每年测定六百个新寡糖链顺序的速度增长。从美国国家生物技术信息中心(...

张旭[6]1995年在《蛋白质糖基化工程》文中提出蛋白质糖基化工程——IL-2在酵母细胞中的表达及糖基化研究,EPO基因在大肠杆菌、酵母细胞及哺乳动物细胞表达体系表达及糖基化研究 大多数有临床应用价值的蛋白为糖蛋白,糖链对生物功能及活性起着重要作用。用基因工程手段来控制糖链的生成愈来愈趋于成熟,蛋白质糖基化工程便应运而生。其控制糖链的方法有许多,其中重要的是通过不同的表达体系或糖基化突变型来生产所需要的糖蛋白。而通过体外糖基化途径则是比较新的探讨性研究工作。 本论文选用糖基化的两种典型:N-连接糖化与O-连接糖化型来研究。IL-2为O-连接型,EPO为N-连接糖化典型。从以上二种蛋白的基因克隆及在不同体系表达等方面展开了研究。将IL-2在酵母中获得了表达,并对其糖化的一些特性做了进一步研究。为了体外糖基化的研究需要,将EPO基因在几种不同的大肠杆菌表达体系中获得表达,纯化蛋白并对它进行了包装导入哺乳动物细胞的研究,这成为表达的蛋白体外糖化的初步偿试。另外通过将逆转录病毒载体对BHK细胞进行转染获得哺乳动物EPO表达产物。 研究分四部分,结果如下: (1) IL-2基因克隆及其在酵母细胞中的表达和糖基化研究 将IL-2成熟肽基因成功的克隆于酵母α-因子正确读码框中,并插入酵母游离型表达载体中,在酵母细胞中获得高效表达;表达产物有糖基化与非糖基化的两种型式并存,培养基的成分对以上两种蛋白的比例有很大的影响;经研究确定糖基化连接方式为O-连接,酵母表达的IL-2蛋白有较高的生物学活性。

张倩, 杨振, 张艳贞, 王爱丽, 安学丽[7]2006年在《蛋白质糖基化修饰的研究方法及其应用》文中研究指明蛋白质糖基化是一种重要的翻译后修饰,它参与和调控生物体的许多生命活动。随着蛋白质组技术的不断发展,蛋白质糖基化研究越来越受到广泛的重视。本文介绍了蛋白质糖基化修饰的研究内容与方法,并综述了最近的研究进展。

郭爽[8]2013年在《蛋白质糖基化分析方法简介》文中研究说明当前随着糖基化工程在蛋白质类药物中的广泛应用,蛋白质糖基化药物不断被人们所关注,但针对此类物质的鉴定分析方法还不尽如意。本文就当前糖基化研究的主要分析技术进行了简单综述,希望对进行相关工作的同仁起到一定的帮助。

杨清香, 曹军卫, 黄国锦[9]1997年在《糖基转移酶和去糖基化酶》文中进行了进一步梳理在糖基化工程中,通过酶法对蛋白质进行糖基化修饰和对天然糖蛋白去糖基化是研究糖蛋白结构与功能的重要手段。本文综述了近年来所纯化的主要的糖基化转移酶和去糖基化酶的性质和应用。

田斌[10]2012年在《N糖基化和CBM对乙酰木聚糖酯酶分泌尧活力及稳定性影响》文中研究表明N-糖基化是真核生物蛋白质最重要的翻译后修饰之一,参与诸多生物过程,如蛋白的折叠、转运和分泌。近年来,N-糖基化已经作为调控蛋白质结构和功能的一种手段,得到广泛的研究。本实验室先前从草菇中克隆到一个乙酰木聚糖酯酶(AXE1),该酶包含一个酯酶家族1(CE1)的催化域和一个家族1的多糖结合域(CBM)。前期研究发现AXE1在毕赤酵母中表达时发生了过度N-糖基化,在SDS-PAGE上呈现66kDa和48kDa两个条带,且该AXE1的CBM只能吸附纤维素没有木聚糖吸附能力。本研究旨在揭示N-糖基化对AXE1在毕赤酵母中分泌、活力以及稳定性的作用,并在此基础上通过糖基化工程和CBM替换来改善AXE1的性能。具体研究内容和结果如下:本实验通过添加不同浓度衣霉素来研究糖基化对蛋白分泌的影响,结果显示AXE1的分泌水平随着衣霉素浓度的增加而降低,衣霉素终浓度为10μg/mL时,AXE1的分泌量下降了58%,且AXE1的N-糖基化受到明显的抑制。因此,结果表明了N-糖基化对于AXE1的分泌有着重要的作用。本实验进一步研究了N-糖基化对AXE1活力及稳定性影响。比较了经衣霉素和EndoH去糖基化的两种AXE1和未处理的AXE1在温度耐受力、pH耐受力、尿素抗性以及蛋白酶抗性方面的差别,结果显示N-糖基化对AXE1的催化活力没有影响,而在维持稳定性方面有一定的作用。AXE1存在两个N-糖基化位点,分别位于N31和N99上。本实验通过定点突变分别去掉这两个N-糖基化,构建了31号N-糖基化缺失突变体(T33A、T33N、T33S)和99号N-糖基化缺失突变体(N99A、N99Q、T101A)来研究这两个N-糖基化各自的作用。结果显示,这两个位点上的突变体与原酶相比,在比活力上没有明显差别,而稳定性均有明显的下降。在分泌水平方面,突变体均有不同程度的下降,其中31号N-糖基化缺失突变体比AXE1下降了26%-50%,99号N-糖基化缺失突变体下降了18%-23%。通过在AXE1的N端24号位和34号位分别增加一个N-糖基化位点,构建突变体Q24N和G36T。与AXE1相比,Q24N的分泌水平提高了5%,但是稳定性有所下降;G36T的热稳定性有所提高,但分泌水平下降了36%;两者的比活力均没有明显变化。在N31A的N端相同位置也分别增加一个N-糖基化位点,构建了突变体N31AG36T和Q24NN31A。N31AG36T的分泌水平较N31A提高了8倍,催化活力提高30%。而Q24NN31A的分泌和活力与N31A相比均没有明显的变化。本实验还利用人工构建的木聚糖吸附域CBM2b-2和CBM6分别替换了AXE1原有的CBM1,构建了两个杂合酶AXE1CD-CBM2b-2和AXE1CD-CBM6。这两个杂合酶较AXE1对木聚糖的吸附能力有所提高,对不溶性底物乙酰木聚糖的活力均提高20%左右。

参考文献:

[1]. 糖基化基因修饰对重组蛋白表达及活性的影响[J]. 周小菊, 纳涛, 马宁宁, 袁宝珠. 中国生物制品学杂志. 2018

[2]. 蛋白质的糖基化作用及其在生物制药中的应用[J]. 董炳梅, 王金良, 张春玲, 魏凤, 吕素芳. 中国畜牧兽医. 2012

[3]. 蛋白质糖基化工程[J]. 赵洪亮, 刘志敏. 中国生物工程杂志. 2003

[4]. 蛋白质糖基化表达体系及应用[J]. 于秀敏, 吉爱国. 生命的化学. 2007

[5]. 蛋白质糖基化工程[J]. 张旭. 生物工程进展. 1995

[6]. 蛋白质糖基化工程[D]. 张旭. 中国协和医科大学. 1995

[7]. 蛋白质糖基化修饰的研究方法及其应用[J]. 张倩, 杨振, 张艳贞, 王爱丽, 安学丽. 生物技术通报. 2006

[8]. 蛋白质糖基化分析方法简介[J]. 郭爽. 黑龙江科技信息. 2013

[9]. 糖基转移酶和去糖基化酶[J]. 杨清香, 曹军卫, 黄国锦. 氨基酸和生物资源. 1997

[10]. N糖基化和CBM对乙酰木聚糖酯酶分泌尧活力及稳定性影响[D]. 田斌. 南京林业大学. 2012

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